癌癥研究世界級大師Cell解析抑癌基因
日期：2012-04-04 08:33:42
來自哈佛大學醫學院的著名癌癥遺傳學家Pier Paolo Pandolfi早在1994年開始了腫瘤生物學和遺傳學方向的研究生涯，他的研究組曾成功利用小鼠為模型研究并揭示了多種腫瘤發病的分子機理和遺傳學機制，包括白血病、淋巴瘤以及前列腺癌等實體腫瘤。
近期其研究組發表了題為“Systemic Elevation of PTEN Induces a Tumor-Suppressive Metabolic State”的文章，報道了近年來熱門的抑癌基因：PTEN基因最新研究成果，解析了PTEN基因水平變化對腫瘤發生發展的影響，以及PTEN基因能調控關鍵的代謝功能，尤其是兩個重要的腫瘤細胞代謝功能。這一研究成果公布在Cell雜志上。
PTEN基因是近年發現的新抑癌基因，目前已經證實其與多種腫瘤的發生發展有密切的關系。在許多腫瘤中都有PTEN基因表達異常，其表達異常與腫瘤發生發展的生物學行為有一定相關性。而且更引人矚目的是，癌癥易感性，和腫瘤發展過程中出現了PTEN的遞減，這表明PTEN的水平也是癌癥預防和治療的關鍵所在。
在這篇文章中，研究人員利用細菌人工染色體（BAC）介導的轉基因系統，建立了PTEN表達水平不同的轉基因小鼠系。結果發現了一種PTEN基因超表達的小鼠（“Super-PTEN mice”），研究人員發現PTEN基因超表達的小鼠是可以存活的，但是由于細胞數量少導致身體尺寸小，不過細胞大小正常。
研究人員還發現PTEN基因的體內過表達仍然可以維持健康的新陳代謝水平，表現出的是能量消耗增加和脂肪堆積減少。這些小鼠細胞葡萄糖和谷氨酰胺會減少，線粒體氧化磷酸化增加，并能抵抗致癌性轉化。這說明PTEN基因通過PI3K通路控制關鍵的代謝功能，并負調節兩大腫瘤細胞代謝功能：糖酵解和沃伯格效應（the Warburg effect，谷氨酰胺酵解）。
Pandolfi研究組主要從事腫瘤基因的研究，去年曾同樣在Cell雜志上發表文章，提出了一種關于信使RNAs如何轉錄假基因，以及長鏈非編碼RNAs如何相互“交流”的新假說，這些進一步的研究將有助于癌癥等疾病的分子機理的解析。
他們提出了ceRNA（competing endogenous RNA，競爭性內源RNA）的假說，認為這種ceRNA活性能形成一種大規模轉錄調控網絡，可以擴大人類基因組中的功能性遺傳信息。他們認為這種活性通過miRNAs應答元件，可以作為mRNAs轉錄假基因，以及長鏈非編碼RNAs相互“交流”的新語言。Pandolfi等人也認為ceRNA活性也在病理條件，比如癌癥中扮演了重要角色，因此對于解開一些癌癥研究之謎具有重要意義。
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